紫外線煙氣分析儀(如圖1)以紫外差分吸收光譜技術為核心的新型產(chǎn)品，廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測以及熱工參數(shù)測量等部門。分析儀采用命脈沖氙燈、耐腐蝕吸收池、進口高分辨率光譜儀、工控板、傳感器及新材料領域的高新技術,用于測量SO2、NOx等有害氣體的濃度，與使用電化學傳感器測量方法的儀器相比，具有測量精度高、可靠性強、響應時間快等優(yōu)點。

噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過程

1、確定反應器出口煙氣測點位置，A、B反應器出口煙氣取樣點各7個，總共14個。

2、工況穩(wěn)定情況下，先用紫外線煙氣分析儀測量各測點煙氣NOx濃度，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù);

3、確定NOx濃度值，調(diào)節(jié)空氨混合氣42個進氣支管手動球閥，實時測量催化劑底部煙氣測點煙氣濃度變化，使各個測點NOx濃度達到均衡，記錄數(shù)據(jù)。

4、催化劑底部煙氣取樣點達到均衡后，煙道出口測點檢驗NOx分布情況，記錄數(shù)據(jù)。

選擇性催化還原技術是當前世界上脫氮主流工藝。火電廠大氣污染物排放控制標準GB13223-2011的頒布使國內(nèi)在短期內(nèi)大面積投運SCR脫硝系統(tǒng),相關學者[1-7]在流場、系統(tǒng)模擬方面也做了較多研究;但在運行優(yōu)化方面前期缺乏積累,逐漸暴露出諸如效率不穩(wěn)、空氣預熱器堵塞嚴重,甚至爐膛負壓波動劇烈,不得不停爐吹掃等問題[8-11]。

#鍋爐裝機容量660MW,共配置2臺SCR反應器,采用高溫高塵布置。煙氣在鍋爐出口處被均分成兩路,每路煙煙氣并行分別進入一個垂直布置的SCR反應器,其截面尺寸為4.8m×9m,煙氣向下流過整流器、催化劑層。煙道內(nèi)設計煙氣流速不大于15m?s-1,催化劑區(qū)域內(nèi)流速為4~5m?s-1。

NO、O2進出口濃度采用德國德圖公司Testo350型煙氣分析儀測定,NO量程0~500μL?L-1,精度0.1μL?L-1,O2量程0%~25%,精度0.01%;NH3逃逸率采用自制氨化學取樣系統(tǒng)測定,配套用3071型智能煙氣采樣器流量范圍1.0~3.0L?min-1,精度±5%,煙氣取樣槍長度為5m,壓力測試用WOBI膜盒壓力表,量程0~2000Pa,精度±5Pa,配套4.5m的S型皮托管1根,校正系數(shù)為0.84。

圖3為反應器出口煙道的速度場分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負荷關系密切,且與測孔位置有關。3種負荷工況下,B側(cè)速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側(cè)均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。

兩側(cè)反應器總體風量較均勻,受負荷波動性較小。此外,反應器入口煙道煙氣流速分布均勻,其中B側(cè)煙氣流速偏差分別為0.4、0.8、0.5m?s-1,相對偏差分別為2.8、7.1、6.0%,A側(cè)內(nèi)外側(cè)偏差為1.3、0.6、0.6m?s-1,相對偏差分別為9.4%、5.7%、7.2%。這表明速度場的波動對噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整基本沒有影響。
可以看出,根據(jù)出口NOx濃度和氨逃逸濃度的對應關系,NOx濃度較低的區(qū)域?qū)^大的噴氨量,極易產(chǎn)生較大氨逃逸濃度。B1、A5等2個測孔位置出口NOx濃度均小于20mg?m-3,其代價是很大的噴氨量和較高的氨逃逸。
本次噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整假設和原則如下:

1)反應器出口截面NOx和NH3相對偏差為優(yōu)化調(diào)整終考核指標;

2)調(diào)整過程中應綜合考慮鍋爐負荷、速度場、濃度場等多種因素,按照NH3/NOx等摩爾比理念進行調(diào)節(jié);

3)反應器催化劑床層運行正常,沒有催化劑積灰、堵塞、中毒等現(xiàn)象;

4)SCR煙氣脫硝裝置AB側(cè)噴氨格柵母管、噴氨格柵支管運行正常,沒有腐蝕、堵塞等情況發(fā)生,同樣開度下流量相同。